Yuk! Mari kita belajar tentang apa itu kapasitor Bank atau Capacitor Bank yang sering dipakai didalam dunia industri atau dalam kegiatan sehari-hari dan gimana rangkaian susunannya.
Langsung aja ke pembahasan terlengkapnya yang ada dibawah ini cuy.
Pengertian Kapasitor Bank
Kapasitor Bank yaitu kumpulan dari beebrapa kapasitor yang biasanya punya spesifikasi yang sama dan dihubungkan secara rangkaian seri atau paralel, agar dapat suatu nilai kapasitas tertentu.
Kapasitor bank banyak sekali dipakai buat memperbaiki power factor pada arus listrik AC.
Sedangkan pada arus DC, khususnya pada power supply buat meningkatkan arus riak catu daya dan meningkatkan jumlah energi yang tersimpan karena fungsi utama kapasitor emang sebagai komponen yang bisa meyimpan arus listrik.
Satuan pada kapasitor bank biasanya dihitung dalam KVAR (Kilo Volt Ampere Reaktif).
Macam – Macam Beban Listrik
Umumnya, beban listrik ini terdiri dari 3 macam beban yaitu beban resistif, beban kapasitif dan beban induktif. Tiga macam beban tersebut, merupakan mensifati tiga komponen beban yaitu kapasitor resistor dan induktor.
Kalo tiga komponen tersebut dialiri arus listrik, maka dayang yang diserap berupa daya aktif (resistor) dengan satuan daya yaitu Watt. Lalu, daya reaktif (kapasitor dan induktor) dengan satuan VAR (Volt Ampere Reaktif).
Pada komponen induktor dan kapasitor, meski sama – sama menyerap daya reaktif, tapi berbeda dalam arah penyerapannya loh.
Kalo komponen induktor ini berarah positif (+), maka pada komponen kapasitor ini berarah negatif (-).
1. Beban Resistif
Daya yang diserap berupa daya aktif pada beban resitif ini yaitu hasil perakitan dari arus dan tegangan dan factor daya (cos phi) yang bernilai satu (1) dan bisa dihitung dengan rumus berikut.
P = V . I . Cos Phi
Contoh peralatan beban Resistif: Rice Cooker, Dispenser, Setrika Listrik, Kompor listrik, Lampu Pijar dan lainnya.
Atau, peralatan dengan beban resistif ini ditandai dengan adanya elemen pemanas.
Factor daya atau Power Factor yaitu seberapa efisien jaringan yang kamu punyadalam mengeluarkan daya semu VA (Volt Ampere) dari sumber listrik (PLN atau Genset) yang bisa dimanfaatkan.
Faktor daya ini bernilai 0 sampai 1, jadi semakin tinggi faktor dayanya (mendekati 1) maka akan semakin banyak juga daya yang bisa kamu manfaatkan.
2. Beban Kapasitif
Contoh komponen dari beban kapasitif ini cuma kapasitor. Kalo kebanyakan dari peralatan rumah, kantor dan industri yaitu berupa kapasitor juga gak baik.
Karena daya yang diserap yaitu daya reaktif, pada beban kapasitif ini juga bisamengurangi faktor daya tapi sifatnya negatif (-).
Tapi, faktanya beban induktiflah yang lebih banyak kamu temui yang berpengaruh pada buruknya faktor daya, daripada komponen kapasitif atau resistif yang ada dirumah, kantor atau industri.
3. Beban Induktif
Daya yang diserap berupa daya reaktif pada beban induktif, umumnya mengurangi faktor daya atau faktor daya yang kurang dari 1.
Karena beban ini pasti menciptakan pergeseran sudut fasa antara arus dan tegangan yang bersifat positif (+).
Contoh peralatan beban induktif: AC (Pendingin udara), Kulkas, Kipas angin, Pompa air, Mesin cuci dan komponen motor listrik lainnya baik 1 fasa atau 3 fasa.
Atau, juga bisa dikenal dengan komponen yang mempunyai lilitan atau kumparan.
Prinsip Kerja Kapasitor Bank
Istilah faktor daya atau sering disebut juga dengan power factor ini yaitu nilai perbandingan antara daya aktif atau daya sederhana dengan daya tampak atau apparent power, kadang juga disebut sebagai daya semu.
Cara penggunaan kapasitor bank ini, dimaksudkan buat memperbaiki faktor daya tersebut.
Daya tampak sendiri yaitu energi listrik yang dihasilkan oleh generator listrik yang biasa kamu ukur dengan satuan VA (Volt-Ampere).
Sedangkan, daya aktif yaitu energi listrik yang benar-benar dipakai oleh peralatan listrik dan biasa disebut dengan satuan Watt.
Daya tampak selalu lebih besar dari daya aktif, buat memudahkannya kamu bisa lihat gambar berikut ini.
Kalo dilihat dari contoh gambar tersebut, maka kemanakah sisa energi listrik daya tampak tersebut? Padahal generator pembangkit listrik udah bekerja dengan menghasilkan VA yang sesuai.
Daya listrik yang tampak sebenarnya yaitu arus balik yang timbul pada instalasi listrik pada saat dikasih beban alat yang salah satunya bisa menimbulkan elektromagnet atau yang komponennya terdiri dari kumparan/coil.
Ada banyak sekali jenis beban peralatan listrik, yaitu:
- Beban Resistif (R): Contohnya setrika listrik, lampu pijar.
- Beban Kapasitif (C): Merupakan kapasitor itu sendiri.
- Beban Induktif (L): Contohnya kulkas, freezer, kipas angin, motor listrik dan kompressor AC.
Pada arus AC, semua beban yang terhubung dengan jenis beban induktif akan menyebabkan lagging yaitu arus tertinggal terhadap tegangan dan masalahnya kebanyakan beban listrik ini bersifat induktif.
Cara kerja kapasitor bank yang perannya dalam memperbaiki power factor di jaringan instalasi listrik dengan cara, menyeimbangkan antara beban induktif dan beban kapasitif.
Dibawah ini ada contoh grafik sederhana dari kedua beban, dimana tegangan dan arus mendahului pada jenis beban masing – masing.
Penggunaan kapasitor bank dimaksudkan buat meminimalisir efek atau melawan sifat dari beban induktif dengan cara memasang paralel dengan beban.
Jadi, secara gak langsung kapasitor bank ini merupakan beban atau load buat jaringan listrik itu sendiri.
Fungsi Utama pada Kapasitor Bank
Fungsi utama pada kapasitor bank ini selain buat memperbaiki power factor, ada beberapa fungsi lainnya yaitu:
- Mengurangi terjadinya Voltage drop atau turun tegangan
- Mencegah kenaikkan temperatur suhu kabel
- Meminimalisir tejadinya rugi – rugi pada suatu jaringan listrik
- Mencegah denda dari PLN, karena adanya daya reaktif
- Mensupply daya reaktif dengan tujuan buat memaksimalkan penggunaan daya komplek (KVA)
- Menghemat daya atau efisiensi yaitu dengan menurunkan kVA total, karena pemakaian kVA lebih mendekati kW yang terpakai
- Mencegah overload atau kelebihan beban pada transformer, karena kapasitor berfungsi juga sebagai tambahan daya.
Selain dari fungsi utama yang ada di kapasitor bank, ada beberapa fungsi lainnya yang harus kamu tahu.
1. Fungsi Kapasitor Bank di Industri
Dalam skala rumahan, permasalahan faktor daya ini mungkin bisa diabaikan karena kapasitas daya emang kecil.
Tapi, pada industri dengan beban motor listrik yang besar maka akan sangat berpengaruh yaitu kalo cos (phi) lebih rendah dari 0.85.
Maka, pada daya reaktif dari industri ini akan ada biaya tambahan daya reaktif berdasarkan pengukuran oleh kVARh-meter.
Jadi, harga kapasitor bank buat industri ini walau sangat mahal, tapi bisa dibilang wajib ada, buat memperbaiki faktor daya dan secara langsung memperbaiki kualitas layanan PLN sebagai jasa penyedia listrik.
2. Fungsi Kapasitor Bank di Audio Mobil
Kegunaan kapasitor bank pada arus lemah tuh lebih sederhana, yang sering diaplikasikan misal aja pada rangkaian kapasitor bank buat audio mobil.
Kamu tahu gak, kalo pada perangkat audio mobil ini biasanya mempunyai kapasitas amplifier yang besar, jadi perlu juga daya listrik yang besar dan stabil.
Sedangkan, daya listrik yang dipasok dari aki mobil dan alternator tentunya terbatas, selain itu instalasi kabel listrik yang berjauhan juga ikut menghambat.
Contohnya aja perangkat audio mobil ada di belakang tapi aki ada dibagian depan mobil.
Maka, suara yang dihasilkan jadi gak maksimal, biasanya akan berpengaruh ke audio frekuensi rendah atau bass jadi pecah – pecah.
Kapasitor bank pada mobil ini fungsinya buat menyimpan pasokan energi listrik, sedangkan daya buat menghidupkan amplifier pada saat memakai kapasitas maksimalnya gk terganggu.
3. Fungsi Kapasitor Bank di Rumah
Dalam memakai kapasitor bank ini buat meminimalisir kelebihan daya reaktif (VAR) yang nantinya akan memperbaiki faktor daya jaringan listrik.
Tapi, penggunaan kapasitor bank buat rumah gak akan terlalu berpengaruh, karena biasanya nilai faktor di instalasi listrik rumah udah cukur baik.
Perumahan umumnya cuma ada kWh-meter, sedangkan buat mengukur daya reaktif ini diperlukan kVARh-meter.
Dibandingkan dari segi biaya, pemasangan kapasitor bank buat rumah dan tentunya juga perawatan gak terlalu ekonomis, karena harga kapasitor bank ini termasuk mahal buat ukuran jaringan listrik rumahan.
Contohnya: Sebuah lampu 200 Watt, sebelum dipasang kapasitor yang diukur dengan Ampere meter menunjukan 1.19 Ampere, lalu dipasangkan sebuah kapasitor dengan nilai tertentu dan dilakukan pengukuran ulang pada Ampere meter jadi 0.97 Ampere.
Jadi, yang sebelumnya penggunaan arus 1.19 A jadi 0.97 A. Gimana penjelasannya hayuk? Jawabannya yaitu karena arus yang terukur pada alat ukur Amperemeter adalah cuma daya semu (VA) aja dengan rumus dibawah ini.
Psemu = V / I . (VA)
Atau Pnyata = V / I / cos (watt)
Keterangan:
- Psemu = Daya semu (Volt Ampere)
- Pnyata = Daya nyata (Watt)
- V = Tegangan (dalam Volt)
- I = Arus (dalam Ampere)
- Cos = Faktor daya
Daya Reaktif Kapasitor Bank (kVAR)
Kapasitor sendiri mempunyai sebuah kapasitas kVAR yang berbeda – beda, buat memenuhi kebutuhan konsumennya.
Dibawah ini ada beberapa daftar kVAR yang terjual pada umumnya buat tegangan 380V, yaitu:
- 9,4 kVAR
- 11,3 kVAR
- 13,5 kVAR
- 18,1 kVAR
- 22,6 kVAR
- 45,1 kVAR
Alat Pengontrol Kapasitor Bank
Contohnya, pada gambar diatas ini aku memakai VarPlus Logic dari Schneider.
Pada panel kapasitor Bank ada sebuah kontroller, yang biasanya orang menyebutkan sebagai kontroller step kapasitor Bank.
Kontroller ini fungsinya sebagai monitoring dan mengatur sebuah kapasitor ON/OFF berdasarkan settingan faktor daya yang diinginkan sama kamu.
Pada gambar diatas tadi, menunjukan kalo faktor daya (cos phi) saat ini secara realtime, VarPlus Logic ini sangat membutuhkan sebuah inputan.
- Arus (Ampere) dari CT (Current Transformer)
- Tegangan 380 VAC.
Dari inputan diatas, VarPlus Logic series ini, udah bisa menentukan sebuah faktor daya dan mengontrol faktor daya seperti settingan yang kamu inginkan.
Keuntungan Menggunakan Kapasitor Bank
Ada beberapa keuntungan yang bisa kamu ambil dari sebuah kapasitor bank, diantaranya yaitu:
1. Mengurangi pada tagihan listrik
- Menghapus denda energi reaktif dan mengurangi permintaan kVA.
- Mengurangi kerugian daya yang ditimbulkan oleh transformator dan konduktor instalasi.
Contohnya:
Pengurangan kerugian pada tranformator 630 kVA PW = 6.500 W, dengan faktor daya awal adalah 0,7.
Dengan koreksi faktor daya, memperoleh faktor daya akhir yaitu 0,98. Jadi, kerugiannya menjadi 3.316 W dengan pengurangan 49%.
2. Menaikkan power atau beban maksimal dari pembangkit. Seperti gambar berikut ini:
Kesimpulannya, semakin bagus faktor daya (cos phi), maka power akan meningkat mendekati power real dari sebuah pembangkit atau generator.
3. Mengurangi drop Voltage pada sebuah kabel instalasi.
Nah, itu tadi beberapa pembahasan mengenai Kapasitor Bank. Semoga artikel tersebut bisa membantu dan bermanfaat buat kalian semua.
